(57)【要約】【課題】  撥水層の耐ワイピング性が十分でなく、安定した撥水性を長期にわたって維持することができない。【解決手段】  ノズル板３は、高剛性部材３１上にポリイミドフィルムなどの樹脂部材３２を接着剤３３を介して接合することでノズル４を有するノズル形成部材３０を構成し、このノズル形成部材３０を構成する樹脂部材３２の表面に結合層であるＳｉＯ２薄膜層３４とフッ素系撥水層３５とを交互に順次積層した多層構造の撥水処理層４０を設けている。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液の液滴を吐出するノズルを有するノズル形成部材を備えた液体吐出ヘッドにおいて、前記ノズル形成部材の吐出側表面には少なくとも２層以上の撥水層を有し、ノズル形成部材と撥水層との間、及び撥水層と撥水層との間には、両者を結合する結合層が介在していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ノズル形成部材は樹脂フィルムで形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項２に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記樹脂フィルムがポリイミドフィルムであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記撥水層はフッ素系撥水剤から形成され、この撥水層の膜厚は１０Å以上１００Å以下であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記撥水層がパーフルオロポリオキセタン、変性パーフルオロポリオキセタン又は両者の混合物で形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記結合層がＳｉＯ２膜であり、このＳｉＯ２膜の膜厚が、１０Å以上１００Å以下であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記撥水層と結合層の全体の厚さが０．５μｍ以下であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項８】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記結合層となるＳｉＯ２膜を、Ｓｉをスパッタ後Ｏ２イオン処理をして形成することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記撥水層を形成するフッ素系撥水剤を、前記結合層となるＳｉＯ２膜が形成されたノズル形成部材に真空蒸着法でコーティングして形成することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、前記ノズル形成部材に前記結合層となるＳｉＯ２膜を形成し、その後フッ素系撥水剤を真空蒸着して前記撥水層を形成する工程を少なくとも２回以上繰り返して２以上の撥水層を形成した後、紫外光レーザでノズル孔を加工することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記紫外線レーザでノズル孔を加工するときに、前記撥水層を有する側に粘着フィルムを貼り付け、この粘着フィルムとは反対側の面から前記紫外線レーザで前記ノズル形成部材を貫通し、かつ前記粘着フィルムに１μｍ以上の深さまでノズル加工した後、前記粘着フィルムを剥がすことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記粘着フィルムの粘着材が熱または紫外線硬化型の粘着材であることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記粘着フィルムを剥がす工程に先立って、熱または紫外線照射により前記粘着フィルムの粘着材を硬化させた後、前記粘着フィルムを剥がすことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置において、請求項１ないし７のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、液体吐出ヘッドを記録ヘッドに用いて、記録紙等の被記録媒体（以下「用紙」と称するが、材質を紙に限定するものではなく、記録媒体、転写紙、転写材、被記録材などとも称される。）に記録液としてのインク滴を吐出して記録（画像形成、印写、印字、印刷なども同義語である。）を行なうものである。
【０００３】
ところで、液体吐出ヘッドはノズルから液滴を吐出させて記録を行うため、ノズルの形状、精度がインク滴の噴射特性に大きな影響を与える。また、ノズル孔を形成しているノズル形成部材の表面の特性もインク滴の噴射特性に影響を与えることが知られている。例えば、ノズル形成部材表面のノズル孔周辺部にインクが付着して不均一なインクだまりが発生すると、インク滴の吐出方向が曲げられたり、インク滴の大きさにバラツキが生じたり、インク滴の飛翔速度が不安定になる等の不都合が生じることが知られている。
【０００４】
そこで、液体吐出ヘッドにおいては、ノズル形成部材の吐出側表面に撥インク膜（撥水層、撥水膜ともいう。）を形成して撥インク性を持たせ、ノズル形成部材の表面の均一性を高め、液滴の飛翔特性の安定化を図るようにすることが行われている。
【０００５】
ところで、ノズル形成部材として樹脂性のフィルム部材が好適に用いられるが、樹脂フィルムをノズル形成部材として使用する場合、撥インク膜を樹脂材料の表面に形成することになるが、樹脂材料と撥インク剤（撥水剤）との密着性があまり良くなく、とりわけ、フッ素系の撥水剤を用いた場合には、樹脂フィルムに直接塗布することは非常に困難である。
【０００６】
そのため、樹脂材料の表面を粗面化して微細な凹凸を形成し、その上に撥水剤を塗布することで密着力の向上を図ったりしているが、十分な密着力の確保には至っていない。すなわち、塗布後の初期には撥インク性は得られているが、ノズル形成部材表面やノズル開口部に付着した液滴やゴミ等の除去のために行われるワイピングによって表面が擦られるため、密着性が十分でない分、徐々に撥インク層の剥がれが発生し、撥インク性が劣化することになる。
【０００７】
そこで、ノズル形成部材と撥インク膜との密着性を高めるため、特許文献１に記載されているように、支持基体の一方の面に、テトラフルオロエチレンを成分とする共重合体を含む有機樹脂層を撥水層として形成することが知られている。
【特許文献１】特開平１０−３０５５８２号公報
【０００８】
また、特許文献２に記載されているように、ノズル形成部材の表面に含フッ素重合体からなる比較的厚いコーティング層を設け、その背面側からエキシマレーザを照射してノズル孔加工を行うことも知られている。
【特許文献２】特開平６−８７２１６号公報
【０００９】
さらに、特許文献３に記載されているように、ノズル形成部材と撥水層の間に無機酸化物の島状薄層を形成し、薄層の材料（例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等）、薄層の膜厚を指定することにより、撥水性とエキシマレーザによる加工性を両立させたヘッドも知られている。
【特許文献３】特開２００３−９４６６５号公報
【特許文献４】特開２００３−３４１０７０号公報
【００１０】
また、特許文献５に記載されているように、有機樹脂部材の表面に有機材料の微粒子を含む微粒子層及び撥水層を順次積層形成し、ワイピング向上とエキシマレーザによる加工精度の両立を図ったヘッドも知られている。
【特許文献５】特開２００３−１２７３８６号公報
【００１１】
さらに、特許文献５に記載されているように、
【００１２】
ところで、ノズル形成部材にレーザ光を照射して溝加工や穴加工を施すためのレーザ加工装置としては、前述したエキシマレーザ加工装置が適している。このそのレーザ加工装置は、一般的に、エキシマレーザ光を発するレーザ光源としてのエキシマレーザ発振器と、吐出口の開口パターンを有するマスクと、エキシマレーザ光によってマスクの開口パターンをノズル形成部材に投影する光学系を備えている。
【００１３】
ところが、ノズル孔加工をエキシマレーザ加工等で行なう場合、ノズル形成部材をポリイミド等で形成すればエキシマレーザによる加工性を確保できるが、ＳｉＯ２膜はエキシマレーザによる加工性が悪いため、きれいなノズル孔加工ができなくなり、異形ノズル孔が発生してしまうことになる。
【００１４】
そこで、前述した特許文献５に記載のようなヘッドの他、特許文献６に記載されているように、真空蒸着法を用いることによって１Å以上３００Å以下というきわめて薄いＳｉＯ２膜及びフッ素系撥水剤をコーティングすることで、ワイピングに対する耐久性を向上させると共に、エキシマレーザによる加工性を確保しようとするヘッドが提案されている。
【００１５】
一方、エキシマレーザを用いて吐出口である穴の加工形成を行なう場合、レーザ加工時に発生する副生成物が、ノズル形成部材の加工表面に付着する。これにより、副生成物が付着した部位の表面エネルギーが高くなり、記録液に対する濡れ性が高くなり、すなわち、その表面が親水性となるという問題も指摘されている。
【００１６】
そこで、レーザ加工時に発生する副生成物による樹脂表面エネルギーの上昇すなわち親水化を防止することが重要であり、副生成物による樹脂表面エネルギーの上昇すなわち親水化を避けるために、特許文献７に記載されているように、エキシマレーザ光の照射によりノズル形成部材にノズル孔の加工形成を施した後に、加熱処理、超音波洗浄、超音波水流による洗浄、または高圧水流による洗浄等を行ない、あるいは粘着テープを貼りそして剥がすことを繰り返す手法などにより、吐出口（オリフィス）の周囲に付着した副生成物を除去する方法が知られている。
【特許文献６】特開平４−２７９３５６号公報
【００１７】
また、特許文献８に記載されているように、樹脂表面に予めレジスト等をコーティングしておき、エキシマレーザ光の照射により樹脂ブランクに溝または穴の形成を施した後に、現像液により副生成物ごとレジストを洗浄除去することにより、副生成物を除去する方法も知られている。
【特許文献７】特開平４−２７９３５５号公報
【００１８】
さらに、特許文献９に記載されているように、吐出口側の撥水層形成面側をフッ素原子を含む雰囲気にした状態で、撥水層形成面の裏面側からレーザ光を照射してアブレーション加工をすることにより、吐出口を形成するとともにレーザ光によって励起されたフッ素含有物質を撥水層形成面に付着することによって、撥水性を維持することも提案されている。
【特許文献８】特開平１１−１３８８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、特許文献２に記載のヘッドのような含フッ素重合体は、テトラフルオロエチレン等と比較すると撥インク性が低下しており、特に普通紙への印字にじみを抑えた高浸透性インクでは噴射曲がりが避けられないという課題がある。
【００２０】
また、特許文献３、４に記載のヘッドのように、ノズル形成部材である樹脂材料等の表面に、ＳｉＯ２膜を形成してその上にフッ素系撥水剤を塗布することで密着力を向上するようにした場合、ＳｉＯ２膜厚をある程度厚くしないと十分な密着力向上効果が得られないが、ノズル孔加工をエキシマレーザ加工等で行うと、ＳｉＯ２膜はエキシマレーザによる加工性が悪いため、きれいなノズル孔加工ができなくなり、異形ノズル孔が発生してしまうことになるという課題がある。
【００２１】
一方、エキシマレーザ加工による副生成物を除去するため、特許文献７に記載のように、加熱処理を施す方法では、１２０℃−１時間という高温でかつ長時間の処理が必要であり、また、超音波や超音波水流による洗浄を行なう場合には、処理の後に樹脂ブランクを乾燥させる工程が必要となり、工程が複雑になるという課題がある。
【００２２】
また、特許文献８に記載のように、洗浄粘着テープを用いて樹脂ブランクの表面に付着した副生成物を除去する場合も、副生成物除去専用の工程を設ける必要が生じるばかりか、粘着テープの種類によってはノズル板面に粘着材が残存したり、またはノズル板表面の撥水層の一部を剥離除去してしまうなどの課題が生じる。さらに、レジストを予め塗布しておきレーザ加工の後に現像しレジストごと副生成物を除去する方法にあっても、レジストの現像および洗浄の工程が必要となって工程が複雑になるという課題がある。
【００２３】
このように、従来の副生成物を除去する方法では、処理を施すために特別の工程が必要となり、そのため製品の製造コストが高くなるともに、処理に長時間必要となることなど作業能率が上がらないために、製造上のスループットが著しく低下するという課題もある。
【００２４】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、長期にわたり撥水性を維持して安定した吐出特性が得られる液体吐出ヘッド、及びその製造方法、その液体吐出ヘッドを搭載することで高い画像品質で安定して画像を形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、記録液の液滴を吐出するノズルを有するノズル形成部材の吐出側表面には少なくとも２層以上の撥水層を有し、ノズル形成部材と撥水層との間、及び撥水層と撥水層との間には、両者を結合する結合層が介在している構成とした。
【００２６】
ここで、ノズル形成部材は樹脂フィルムで形成されていることが好ましい。また、樹脂フィルムがポリイミドフィルムであることが好ましい。さらに、撥水層はフッ素系撥水剤から形成され、この撥水層の膜厚は１０Å以上１００Å以下であることが好ましい。さらにまた、撥水層がパーフルオロポリオキセタン、変性パーフルオロポリオキセタン又は両者の混合物で形成されていることが好ましい。また、結合層がＳｉＯ２膜であり、このＳｉＯ２膜の膜厚が、１０Å以上１００Å以下であることが好ましい。さらに、撥水層と結合層の全体の厚さが０．５μｍ以下であることが好ましい。
【００２７】
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、本発明に係る液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、結合層となるＳｉＯ２膜を、Ｓｉをスパッタ後Ｏ２イオン処理をして形成する構成としたものである。
【００２８】
また、同じく、撥水層を形成するフッ素系撥水剤を、レーザ結合層となるＳｉＯ２膜が形成されたノズル形成部材に真空蒸着法でコーティングして形成する構成としたものである。
【００２９】
さらに、同じく、ノズル形成部材に結合層となるＳｉＯ２膜を形成し、その後フッ素系撥水剤を真空蒸着して撥水層を形成する工程を少なくとも２回以上繰り返して２以上の撥水層を形成した後、紫外光レーザでノズル孔を加工する構成としたものである。
【００３０】
この場合、紫外線レーザでノズル孔を加工するときに、撥水層を有する側に粘着フィルムを貼り付け、この粘着フィルムとは反対側の面から紫外線レーザでノズル形成部材を貫通し、かつ粘着フィルムに１μｍ以上の深さまでノズル加工した後、粘着フィルムを剥がすことが好ましく、粘着フィルムの粘着材が熱または紫外線硬化型の粘着材であることが好ましく、更に粘着フィルムを剥がす工程に先立って、熱または紫外線照射により粘着フィルムの粘着材を硬化させた後、粘着フィルムを剥がすことが好ましい。
【００３１】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、ノズル形成部材の吐出側表面には少なくとも２層以上の撥水層を有し、ノズル形成部材と撥水層との間、及び撥水層と撥水層との間には、両者を結合する結合層が介在している構成としたので、撥水剤がノズル形成部材と強固に密着するとともに、それらの層が２層以上に重なった多層構造ももつことにより、耐液性及び耐ワイピング性が格段に向上し、高い撥水性を維持することができて、滴吐出方向曲がりを発生することなく安定した滴吐出特性が得られる。
【００３３】
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを製造する製造方法であって、結合層となるＳｉＯ２膜を、Ｓｉをスパッタ後Ｏ２イオン処理をして形成するので、緻密なＳｉＯ２膜を極めて薄く形成できてレーザ加工性が向上する。
【００３４】
また、撥水層を形成するフッ素系撥水剤を、結合層となるＳｉＯ２膜が形成されたノズル形成部材に真空蒸着法でコーティングして形成するので、ＳｉＯ２膜とフッ素系撥水層との密着性が向上する。
【００３５】
さらに、ノズル形成部材に結合層となるＳｉＯ２膜を形成し、その後フッ素系撥水剤を真空蒸着して撥水層を形成する工程を少なくとも２回以上繰り返して２以上の撥水層を形成した後、紫外光レーザでノズル孔を加工するので、多層構造の撥水層を簡単に短時間で形成することができ、また、ＳｉＯ２膜とフッ素系撥水層との間がゴミ、汚れなどで汚染されるおそれがなくなり、ＳｉＯ２膜とフッ素系撥水膜との間で高い密着性が得られる。
【００３６】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、撥水性が維持されて高画質画像を安定して形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの第１実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。なお、図１は同ヘッドの分解斜視説明図、図２は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図３は図２の要部拡大図、図４及び図５は同ヘッドの液室短手方向に沿う異なる例を示す断面説明図である。
【００３８】
この液体吐出ヘッドは、例えば単結晶シリコン基板で形成した流路板１と、この流路板１の下面に接合した振動板２と、流路板１の上面に接合したノズル板３とを有し、これらによってインク滴を吐出するノズル４が連通路５を介して連通する加圧液室６、流体抵抗部７、流体抵抗部７を介して液室６と連通する連通部９を形成し、連通部９に振動板２に形成した供給口１０を介して後述するフレーム部材１７に形成した共通液室８から記録液（例えばインク）を供給する。
【００３９】
そして、液室６の壁面を形成する振動板２の面外側（液室６と反対面側）に、各加圧液室６に対応して、振動板２に形成した連結部１１を介して圧力発生手段としての積層型圧電素子１２の上端部を接合し、この積層型圧電素子１２の下端部は支持基板１３に接合して固定している。なお、支持基板１３は圧電素子１２の各列毎に分割した構成とすることもできる。
【００４０】
この圧電素子１２は、圧電材料層１４と内部電極１５ａ、１５ｂとを交互に積層したものである。この場合、圧電素子１２の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室６内インクを加圧する構成とすることも、圧電素子１２の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室６内インクを加圧する構成とすることもできる。
【００４１】
また、流路板１及び振動板２の周囲は例えばエポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材１７に接着接合し、このフレーム部材１７と支持基板１３とは図示しない部分を接着剤などで相互に固定している。そして、このフレーム部材１７には前述した共通液室８を形成するとともに、この共通液室８に外部から記録液を供給するための図示しない供給路（連通管）を形成し、この供給路は更に図示しない記録液カートリッジなどの記録液供給源に接続される。
【００４２】
さらに、圧電素子１２には駆動信号を与えるために半田接合又はＡＣＦ（異方導電性膜）接合若しくはワイヤボンディングでＦＰＣケーブル１８を接続し、このＦＰＣケーブル１８には各圧電素子１２に選択的に駆動波形を印加するための駆動回路（ドライバＩＣ）１９を実装している。
【００４３】
ここで、流路板１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、連通路５、加圧液室６となる貫通穴、流体抵抗部７、連通部９などを構成する溝部をそれぞれ形成している。
【００４４】
振動板２はニッケルの金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法で製造している。この振動板２は加圧液室６に対応する部分を変形を容易にするための薄肉部とし、中央部には圧電素子１２を連結するために振動板２側の第１層１１ａと圧電素子１２側の第２層１１ｂからなる２層構造の連結部１１を設けている。
【００４５】
なお、液室短手方向（ノズル４の並び方向）では、図４に示すように、圧電素子１２と支柱部２２を交互に配置したバイピッチ構造とすることもできるし、あるいは、図５に示すように、支柱部２２を設けないノーマルピッチ構造とすることもできる。
【００４６】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば押し打ち方式で駆動する場合には、図示しない制御部から記録する画像に応じて複数の圧電素子１２に２０〜５０Ｖの駆動パルス電圧を選択的に印加することによって、パルス電圧が印加された圧電素子１２が変位して振動板２をノズル板３方向に変形させ、液室６の容積（体積）変化によって液室６内の液体を加圧することで、ノズル板３のノズル４から液滴が吐出される。そして、液滴の吐出に伴って液室６内の圧力が低下し、このときの液流れの慣性によって液室６内には若干の負圧が発生する。この状態の下において、圧電素子１２への電圧の印加をオフ状態にすることによって、振動板２が元の位置に戻って液室６が元の形状になるため、さらに負圧が発生する。このとき、図示しない液タンクに通じる液供給パイプから入った液は、液室６内に充填され、次の駆動パルスの印加に応じて液滴がノズル４から吐出される。
【００４７】
次に、この液体吐出ヘッドのノズル板３の詳細について図６を参照して説明する。なお、同図は同ノズル板のノズル部分の拡大断面説明図である。
このノズル板３は、高剛性部材３１上にポリイミドフィルムなど樹脂フィルムからなる樹脂部材３２を接着剤３３を介して接合することでノズル形成部材３０を構成し、このノズル形成部材３０を構成する樹脂部材３２の表面（液滴吐出面側表面）に結合層であるＳｉＯ２薄膜層３４とフッ素系撥水層３５とを交互に順次積層して形成している。このとき、結合層であるＳｉＯ２薄膜層３４は樹脂部材３２と最初の撥水層３５とを結合し、また、撥水層３５と次層の撥水層３５とを結合する。なお、結合層（ここではＳｉＯ２薄膜層３４）と撥水層（ここではフッ素系撥水層３５）の多層構造部分全体を「撥水処理層４０」と称する。
【００４８】
そして、ノズル形成部材３０を構成する樹脂部材３２には、エキシマレーザ加工によって所要径のノズル孔４を形成し、高剛性部材３１にはノズル孔４に連通するノズル連通口４４を形成している。
【００４９】
ここで、ＳｉＯ２薄膜層３４の形成には、比較的熱のかからない、すなわち、樹脂部材３２に熱的影響の発生しない範囲の温度で成膜可能な方法で形成することが好ましい。具体的には、スパッタリング、イオンビーム蒸着、イオンプレーティング、ＣＶＤ（化学蒸着法）、Ｐ−ＣＶＤ（プラズマ蒸着法）などが適しているといえる。
【００５０】
また、ＳｉＯ２薄膜層３４の膜厚は、密着力が確保できる範囲で必要最小限の厚さとすることで、工程時間の短縮、材料コストの削減を図ることができる。ＳｉＯ２薄膜層３４の膜厚があまり厚くなると、エキシマレーザでのノズル孔加工に支障がでてくる場合があるからである。すなわち、樹脂部材３２はきれいにノズル孔形状に加工されていても、ＳｉＯ２薄膜層３２の一部が十分に加工されず、加工残りになることがある。
【００５１】
したがって、具体的には密着力が確保でき、エキシマレーザ加工時にＳｉＯ２薄膜層３４が残らない範囲として、ＳｉＯ２薄膜層３４の膜厚は１Å〜３００Åの範囲内にすることが好ましく、より好ましくは、１０Å〜１００Åの範囲内である。実験結果では、ＳｉＯ２薄膜層３４の膜厚が３０Åでも密着性は十分であり、エキシマレーザによる加工性についてはまったく問題がなかった。また、３００Åでは僅かな加工残りが観察されたが、使用可能範囲であり、５０００Åを超えるとかなり大きな加工残りが発生し、使用不可能なほどのノズル異形が発生することが確認された。
【００５２】
フッ素系撥水層３５に使用される撥水材料については、種々の材料が知られているが、例えば、フッ素原子を有する有機化合物、特にフルオロアルキル基を有する有機物、ジメチルシリキサン骨格を有する有機ケイ素化合物等が使用できる。
【００５３】
フッ素原子を有する有機化合物としては、フルオロアルキルシラン、フルオロアルキル基を有するアルカン、カンボン酸、アルコール、アミン等が望ましい。具体的には、フルオロアルキルシランとしては、ヘプタデカフルオロ−１、１、２、２−テトラハイドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１、１、２、２−テトラハイドロトリクロオシラン；フルオロアルキル基を有するアルカンとしては、オクタフルオロシクロブタン、パーフルオロメチルシクロヘキサン、パーフルオローｎーヘキサン、パーフルオローｎーヘプタン、テトラデカフルオロー２ーメチルペンタン、パーフルオロドデカン、パーフルオロオイコサン；フルオロオアルキル基を有するカルボン酸としては、パーフルオロデカン酸、パーフルオロオクタン酸；フルオロアルキル基を有するアルコールとしては、３、３、４、４、５、５、５−ヘプタフルオロー２ーペンタノール；フルオロアルキル基を有するアミンとしては、ヘプタデカフルオロー１、１、２、２−テトラハイドロデシルアミン等が挙げられる。ジメチルシロキサン骨格を有する有機ケイ素化合物としては、α、ｗ−ビス（３ーアミノプロピル）ポリジメチルシロキサン、α、ｗ−ビス（３ーグリシドキシプロピル）ポリジメチルシロキサン、α、ｗ−ビス（ビニル）ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。
【００５４】
また、別の撥水性材料として、シリコン原子を有する有機化合物、特にアルキルシロキサン基を有する有機化合物が使用できる。
【００５５】
アルキルシロキサン基を有する有機化合物としては、含アルキルシロキサンエポキシ樹脂組成物を構成する分子中にアルキルシロキサン基、及び環状脂肪族エポキシ基を２個以上有する含アルキルシロキサンエポキシ樹脂としては、例えば、下記の一般式（ａ）及び（ｂ）で表される構造単位を含む高分子化合物（Ａ）が挙げられる。
【００５６】
【化１】
2006218712.tif 000003
【００５７】
上記のような構造を有する化合物は他の撥水性化合物と併用する際にバインダーとしての機能も果たす。つまり、撥インク性の組成物の塗布適性を高め、溶剤蒸発後の乾燥性を高める乾燥塗膜としての作業性を向上させる機能も与える。
【００５８】
本発明でもっとも好ましい撥水剤としては、パーフルオロポリオキセタン及び変性パーフルオロポリオキセタンの混合物（ダイキン工業製、商品名：オプツールＤＳＸ）であり、これを１０Å〜３００Åの厚さに蒸着することで必要な撥水性を得ている。実験結果では、オプツールＤＳＸの厚さは、１０Åでも１００Å、３００Åでも撥水性、ワイピング耐久性能に差は見られなかった。よって、コストなどを考慮するとより好適には、１０Å〜１００Åが良い。
【００５９】
このように、このノズル板においては、ノズル形成部材と撥水層の間に結合層を介在させることで、撥水層とノズル形成部材とが強固に密着するとともに、更に撥水層を結合層を介在させながら２層以上の多層構造としているので、耐液性及び耐ワイピング性が格段に向上し、高い撥水性（撥インク性）を維持することができ、持続することができることから、滴吐出方向曲がりを発生することなく安定した滴吐出特性（噴射特性）を得ることができる。
【００６０】
そして、この場合、ノズル形成部材を樹脂性のフィルムで形成することにより、ノズル孔の加工方法の選択範囲が広くなり、後述するように紫外光レーザ加工での精度の高いノズル孔加工を効率的に、且つ、低コストで行なうことができる。この樹脂フィルムとしてポリイミド樹脂フィルムを使用することにより、ノズル孔の加工方法の選択範囲が広くなるとともに、強靭性、耐薬品性、耐熱性が優れ、接着剤硬化等加工時の熱・機械的ストレスよる変形が減少し、精度の高いノズル孔加工を行なうことができる。
【００６１】
また、撥水層をフッ素系撥水剤で形成し、この撥水層の膜厚を、１０Å以上１００Å以下とすることにより、高い撥水性が得られるとともに、フッ素系撥水膜を非常に薄くすることが可能になって必要材料が低減できてコストダウンを図れる。このフッ素系撥水剤として、パーフルオロポリオキセタンまたは変性パーフルオロポリオキセタンまたは双方の混合物を使用することで、撥水膜を真空蒸着法で形成することが可能となり、１００Å以下の非常に薄い膜を簡単に形成することが可能となり、撥水性能も極めて高く、撥水膜のワイピング耐久性の向上と紫外光レーザによる加工性の向上を両立することができる。
【００６２】
さらに、ノズル形成部材と撥水層、撥水層同士を結合する結合層としてＳｉＯ２膜を用いて、ＳｉＯ２膜の膜厚を、１０Å以上１００Å以下とすることにより、撥水層の密着性が極めて向上し、特にＳｉＯ２膜とフッ素系撥水剤が化学的結合により密着するため、フッ素系撥水膜を非常に薄くすることが可能になり、必要材料を低減でき、且つ、処理時間も短縮できるので、コストダウンを図れる。
【００６３】
次に、上述した液体吐出ヘッドにおけるノズル板の製造方法の一例について図７以降をも参照して説明する。
先ず、図７を参照して、ノズル孔を加工するときに使用するエキシマレーザ加工機の構成について説明する。このレーザ加工機は、レーザ発振器２０１から射出されたエキシマレーザビーム２０２はミラー２０３、２０５、２０８によって反射され、加工テーブル２１０に導かれている。レーザビーム２０２が加工テーブル２１０に至るまでの光路には加工物Ｗに対して最適なビームが届くように、ビームエキスパンダ２０４、マスク２０６、フィールドレンズ２０７、結像光学系２０９が所定の位置に設けられている。加工物Ｗは加工テーブル２１１の上に載置され、レーザビーム２０２を受けることになる。加工テーブル２１１は、周知のＸＹＺテーブル等で構成されていて、必要に応じて加工物Ｗを移動し所望の位置にレーザビームを照射することができるようになっている。ここでは、レーザとして、エキシマレーザを利用して説明しているが、アブレーション加工が可能である短波長な紫外光レーザであれば、種々なレーザが利用可能である。
【００６４】
次に、ノズル板の製造工程について図８を参照して説明すると、図８（ａ）に示すように、ノズル形成部材の基材となる樹脂フィルムとしてポリイミドフィルム３２Ａ（例えば、Ｄｕｐｏｎｔ製カプトン（商品名）の粒子無しのフィルム）を準備する。一般的なポリイミドフィルムはロールフィルム取り扱い装置での取り扱い性（滑り）からフィルム材料の中にＳｉＯ２（シリカ）などの粒子が添加されている。ところが、エキシマレーザでノズル孔加工を行う場合には、ＳｉＯ２（シリカ）の粒子がエキシマレーザによる加工性が悪いためノズル異形が発生する。したがって、ＳｉＯ２（シリカ）の粒子が添加されていないフィルムを使用しているのである。
【００６５】
そして、図７（ｂ）に示すように、ポリイミドフィルム３２Ａの表面にＳｉＯ２薄膜層３４を成膜する。このＳｉＯ２薄膜層３４の形成は真空チャンバ内で行われるスパッタリング工法によって行なっている。ＳｉＯ２薄膜層３４の膜厚は数Å〜２００Å程、ここでは１０〜５０Åの厚さに形成している。
【００６６】
ここで、スパッタリングの方法としては、Ｓｉをスパッタした後、Ｓｉ表面にＯ２イオンを当てることでＳｉＯ２膜を形成する方法を用いることが、ＳｉＯ２膜の樹脂フィルム３２（ポリイミドフィルム３２Ａ）への密着力が向上すると共に、均質で緻密な膜が得られ、撥水膜のワイピング耐久性向上により効果的である。また、この方法で得られるＳｉＯ２膜は、前述したフィルムの取り扱い性（滑り）のために添加されているＳｉＯ２（シリカ）粒子と比較すると、粒子径がはるかに小さいく、厚み方向に薄いため、エキシマレーザ加工性を低下させる影響は小さい。
【００６７】
その後、図８（ｃ）に示すように、ＳｉＯ２薄膜層３４上にフッ素系撥水剤を塗布して撥水層３５Ａを形成する。フッ素系撥水剤の塗布方法としては、スピンコータ、ロールコータ、スクリーン印刷、スプレーコータなどの方法が使用可能であるが、真空蒸着で成膜する方法が撥水膜の密着性を向上させることにつながり、より効果的である。また、その真空蒸着は、図８（ｂ）でのＳｉＯ２薄膜層３４を形成した後、そのまま真空チャンバ内で実施することでさらに良い効果が得られる。すなわち、従来は、ＳｉＯ２薄膜層を形成後、一旦真空チャンバからワークを取り出すので、不純物などが表面に付着することにより密着性が損なわれるものと考えられる。
【００６８】
なお、フッ素系撥水剤については、ここでは、フッ素非晶質化合物としてパーフルオロポリオキセタン、変形パーフルオロポリオキセタン又は双方の混合物を使用することで、特にインクに対する必要な撥水性を得ることができた。前述したダイキン工業製「オプツールＤＳＸ」は「アルコキシシラン末端変性パーフルオロポリエーテル」と称されることもある。真空蒸着以外の、スピンコータ、ロールコータ、スクリーン印刷、スプレーコータなどの方法で塗布する場合、その膜厚は３００Å以上となるが、オプツールＤＳＸ自体の硬度は高くなく、ワイピングなどの操作によりオプツールＤＳＸの表層は容易に除去されてしまい、ＳｉＯ２と強固に結びついいた単分子層のみが除去されずに残り、撥インク性を保持している。すなわち必要以上の膜厚は不要であり、経済性の面からも薄膜の形成が可能な真空蒸着法が優れている。
【００６９】
この工程に引き続いて、図８（ｄ）に示すように、上述したＳｉＯ２膜とフッ素系撥水剤による撥水膜の形成を交互に２回以上繰り返して多層構造膜を形成する。ここでは、撥水膜３５Ａ上にＳｉＯ２膜３４、撥水膜３５Ａ、ＳｉＯ２膜３４、撥水膜３５Ａを順次積層形成している。これらの膜形成は、引き続いてそのまま真空チャンバ内で形成することにより、煩雑さがなく多層構造を形成できる。この多層構造の結合層及び撥水層は全体の合計で０．５μｍ以内の厚さに形成され、これにより耐久性の優れた撥水膜を形成する。多層構造の撥水膜を形成した後は、真空チャンバから取り出すことによって空中放置され、これによりフッ素系撥水剤の撥水膜３５ＡとＳｉＯ２膜３４Ｃとが、空気中の水分を仲介として化学的結合をし、フッ素系撥水層３５になる。
【００７０】
なお、ここでは、ノズル板３の剛性を上げるために用いられる高剛性部材３１は図示及び説明を省略しているが、必要に応じて、ノズル連通路４４を形成した高剛性部材３１をポリイミドフィルム３２Ａに接着剤３３で接着する。
【００７１】
そこで、図８（ｅ）に示すように、最表面の撥水層３５表面に粘着テープ３６を貼り付ける。この粘着テープ３６を貼るときには気泡が生じないように貼り付けることが必要である。気泡があると、気泡のある位置に開けたノズル孔は、加工時の付着物などで品質の良くないものになってしまうことがあるからである。
【００７２】
その後、図８（ｆ）に示すように、ポリイミドフィルム３２Ａ側からエキシマレーザを照射してノズル孔４を形成する。ここで、エキシマレーザを照射して形成するノズル孔の深さは、ＳｉＯ２薄膜層３４及び撥水層３５の多層構造膜を完全に貫通することが重要であり、さらに粘着テープ３６に深さ１μｍ以上の深さまで加工すること好ましい。
【００７３】
そして、図８（ｇ）に示すように、エキシマレーザ加工後粘着テープ面からＵＶを照射し、粘着テープ３６の粘着剤を硬化させる。このことにより、粘着テープ３６の粘着性が低下し、粘着テープ３６の剥離後に表面に不要の粘着剤を残存させることがなくなる。そして、ノズル孔４の加工後は、図８（ｈ）に示すように、粘着テープ３６を剥がして使用することになる。
【００７４】
次に、ノズル孔形成工程（図８（ｆ））におけるエキシマレーザ加工深さについて図９及び図１０を参照して説明する。
図９（ａ）に示すように、エキシマレーザによるノズル孔４が撥水層３５を貫通せず一部残存した状態で粘着テープ３６を剥がすと、同図（ｂ）に示すように、ノズル孔近傍の撥水層３５が一部剥がれ落ちてしまう欠損部分３７が生じる。これに対し、図１０（ａ）に示すように、エキシマレーザによるノズル孔４が撥水層３５を完全に貫通して粘着テープ３６にまで達するように形成することで、同図（ｂ）に示すように、粘着テープ３６を剥がした後のノズル孔近傍の撥水層はノズル孔エッジまで完全に形成されている。
【００７５】
エキシマレーザによるノズル孔加工は、一定のエリア中の複数のノズルを同時に加工することが多く、その際にはレーザ強度分布のばらつきにより、各ノズル間でノズル孔深さが必ずしも均一とはならないことがある。実験によると、すべてのノズル孔４において撥水層３５を貫通して粘着テープ３６の一部までノズル孔が達していることが重要であり、そのためには、粘着テープ３６の１μｍ以上の深さを加工する深さまでエキシマレーザ加工する条件で加工すれば、確実にすべてのノズル孔が撥水層を貫通できることが確認された。
【００７６】
また、粘着テープ３６を剥がすに先立って、まず粘着テープ３６に紫外線を照射して粘着剤を硬化する。こうすることによって、不要の粘着剤がノズル板面に残存することを防止できるとともに、フィルムをエキスパンドするなどの簡単な方法で粘着テープを剥がすことが可能となる。
【００７７】
このように、結合層としてのＳｉＯ２膜は、ノズル形成部材に対してＳｉをスパッタ後、Ｏ２イオン処理をして形成することによって、緻密なしＳｉＯ２膜を極めて薄く形成することができ、紫外光レーザによる加工が良好になる。また、撥水剤としてフッ素系撥水剤を真空蒸着によって形成することで、薄く均質で、且つ、結合層としてのＳｉＯ２膜との密着性が高い撥水膜が得られる。
【００７８】
また、ノズル形成部材に結合層としてＳｉＯ２膜を真空中で形成し、その後フッ素系撥水剤を真空蒸着する工程を繰り返して２以上の撥水層を形成することにより、多層構造の撥水処理層を簡単に単時間で形成でき、しかも、ＳｉＯ２膜とフッ素系撥水膜との間がゴミ，汚れなどで汚染されるおそれがなくなり、ＳｉＯ２膜とフッ素系撥水膜との間で高い密着性が得られる。
【００７９】
さらに、紫外線レーザでノズル孔を加工するに当たり、撥水層を有する側に粘着フィルムを貼り付け、粘着フィルムとは反対側の面から紫外線レーザでノズル形成部材を貫通し、かつ粘着フィルムに１μｍ以上の深さまでノズル加工することにより、粘着フィルムをはがすときに、ノズル孔近傍の撥水層を破壊することなくかつ親水性の付着物をつけることもない。
【００８０】
この場合、粘着フィルムの粘着材が熱またはＵＶ硬化型の粘着材であることにより、レーザ加工時には撥水面に強固に密着し、レーザ加工後粘着フィルムを剥がす際には紫外線照射により粘着性を低下させることができる。また、粘着フィルムを剥がす工程に先立って、熱またはＵＶ照射により粘着フィルムの粘着材を硬化させた後、粘着フィルムを剥がすことにより、撥水面への粘着剤の残存がなく正常な撥水面を有するノズル板を製造することができる。
【００８１】
次に、液体吐出ヘッドを製造するときに使用する装置の概要について図１１を参照して説明する。この装置３００は、ＵＳＡのＯＣＬＩ（ＯＰＴＩＣＡＬ  ＣＯＡＴＩＮＧ  ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ  ＩＮＣ．）が開発した、「メタモードプロセス」と呼ばれる工法を装置化したものであり、ディスプレイなどの反射防止・防汚膜の作製に使用されている。
【００８２】
この装置３００は、ドラム３０１の周囲４個所にステーションであるＳｉスパッタ３０２、Ｏ２イオンガン３０３、Ｎｂスパッタ３０４、オプツール蒸着３０５が配置されて、全体が真空引きできるチャンバの中にある。先ず、Ｓｉスパッタ３０２によりＳｉをスパッタし、その後、Ｏ２イオンガン３０３によりＯ２イオンをＳｉに当ててＳｉＯ２とする。その後、Ｎｂスパッタ３０４、オプツール蒸着３０５でＮｂ、オプツールＤＳＸを適宜蒸着する。反射防止膜の場合は、ＮｂとＳｉＯ２を所定の厚さで必要層数重ねた後蒸着することになるが、液体吐出ヘッドの製造工程で反射防止膜の機能は必要ないので、Ｎｂは不要で使用しない。
【００８３】
ＳｉＯ２、オプツールＤＳＸを１層ずつつけ、更に再度ＳｉＯ２、オプツールＤＳＸの順で第２層目を重ね、これを繰り返すことによって多層構造の撥水処理膜を形成する。
【００８４】
この装置を使用することで、上述したように、前記多層構造をもつ撥水処理膜は、そのまま真空チャンバ内でＳｉＯ２とオプツールＤＳＸの真空蒸着を繰り返し実施することが可能になる。
【００８５】
次に、具体的な実施例について説明する。
〔実施例及び比較例１〜６〕
表1に示した以下の条件で撥水処理およびノズル加工を行ったノズル板を用い、ＩＰＳｉＯ  Ｇ−７０７（商品名：リコー製）用のヘッドを作製した。なお、コート方法は、実施例及び比較例１〜５では真空蒸着法を用い、コート条件によって膜厚を制御し、比較例６ではスピンコートを使用した。そして、作製したヘッドを用い、ＩＰＳｉＯ  Ｇ−７０７用のインクを入れて、噴射方向を調べた。
【００８６】
次に、ヘッドのノズル面をインクに浸漬し、５０℃にて１週間放置後、ワイピング操作を１０００回繰り返した後、同様にインクの噴射方向を調べた（耐久１回目）。以後、この操作をくり返しインクの噴射方向（耐久２回目、３回目・・・）を調べた。この結果を表２に示している。
【００８７】
【表１】
2006218712.tif 000004
【００８８】
【表２】
2006218712.tif 000005
【００８９】
表２から分かるように、実施例では、耐久５回目もなお噴射曲がりが発生しないことが確認された。
【００９０】
これに対し、比較例１では、レーザ加工深さが撥水層を貫通しておらず粘着テープを剥がすときにノズル孔近傍の撥水層に欠陥が生じたためか、初期より若干の曲がりが発生し、耐久試験５回目ではは明らかに大きな噴射方向曲がりが発生した。
【００９１】
比較例２では、ＳｉＯ２層と撥水層を各１００層重ねたことにより撥水処理層全体の厚さが１μｍになり、異形のノズル孔が散見されたため、噴射方向は初期より曲がりが発生した。
【００９２】
比較例３では、ＳｉＯ２層と撥水層が各１層のみであるため、噴射方向は耐久２回目までは安定していたが、５回目では噴射曲がりが発生した。
【００９３】
比較例４では、フッ素系撥水剤の厚さを厚くしたが、耐久性に関しては比較例３とまったく同等であった。
【００９４】
比較例５では、ＳｉＯ２の厚さを厚くしたところ、レーザ加工後に異形のノズルが散見され、初期より噴射曲がりが発生した。実施例と全ＳｉＯ２の厚さは同じであるが、実施例ではレーザ加工性の良い撥水剤と多層構造をとっているためレーザ加工性に悪影響を与えなかったのに対し、比較例５ではＳｉＯ２層が単層で厚かったため、レーザ加工性が低下した。
【００９５】
比較例６では、５０００ÅのＳｉＯ２膜の上にスピンコート法により撥水剤をコートしたが、レーザ加工後に異形のノズルが散見され、初期より噴射曲がりが発生した。
【００９６】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えた本発明に係る画像形成装置の一例について１２及び図１３を参照して説明する。なお、図１２は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図１３は同装置の要部平面説明図である。
【００９７】
この画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１０１とガイドレール１０２とでキャリッジ１０３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ１０４で駆動プーリ１０６Ａと従動プーリ１０６Ｂ間に架け渡したタイミングベルト１０５を介して図１３で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。
【００９８】
このキャリッジ１０３には、例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の記録液の液滴（インク滴）を吐出する独立した４個の本発明に係る液体吐出ヘッド１０７ｋ、１０７ｃ、１０７ｍ、１０７ｙで構成した記録ヘッド１０７を主走査方向に沿う方向に配置し、液滴吐出方向を下方に向けて装着している。なお、ここでは独立した液体吐出ヘッドを用いているが、各色の記録液の液滴を吐出する複数のノズル列を有する１又は複数のヘッドを用いる構成とすることもできる。また、色の数及び配列順序はこれに限るものではない。
【００９９】
記録ヘッド１０７を構成する本発明に係る液体吐出ヘッドとしては、加圧液室内のインクを加圧する圧力発生手段として圧電素子などの電気機械変換素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて記録液の膜沸騰を利用するいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のもの、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータなどを使用できる。
【０１００】
キャリッジ１０３には、記録ヘッド１０７に各色のインクを供給するための各色のサブタンク１０８を搭載している。このサブタンク１０８にはインク供給チューブ１０９を介して図示しないメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。
【０１０１】
一方、給紙カセット１１０などの用紙積載部（圧板）１１１上に積載した被記録媒体（用紙）１１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１１１から用紙１１２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙ローラ）１１３及び給紙ローラ１１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１１４を備え、この分離パッド１１４は給紙ローラ１１３側に付勢されている。
【０１０２】
そして、この給紙部から給紙された用紙１１２を記録ヘッド１０７の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト１２１と、給紙部からガイド１１５を介して送られる用紙１１２を搬送ベルト１２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ１２２と、略鉛直上方に送られる用紙１１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト１２１上に倣わせるための搬送ガイド１２３と、押さえ部材１２４で搬送ベルト１２１側に付勢された先端加圧コロ１２５とを備えている。また、搬送ベルト１２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１２６を備えている。
【０１０３】
ここで、搬送ベルト１２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１２７とテンションローラ１２８との間に掛け渡されて、副走査モータ１３１からタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ１２７が回転されることで、図１３のベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。なお、搬送ベルト１２１の裏面側には記録ヘッド１０７による画像形成領域に対応してガイド部材１２９を配置している。
【０１０４】
また、図１２に示すように、搬送ローラ１２７の軸には、スリット円板１３４を取り付け、このスリット円板１３４のスリットを検知するセンサ１３５を設けて、これらのスリット円板１３４及びセンサ１３５によってエンコーダ１３６を構成している。
【０１０５】
帯電ローラ１２６は、搬送ベルト１２１の表層に接触し、搬送ベルト１２１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。
【０１０６】
また、キャリッジ１０３の前方側には、図１２に示すように、スリットを形成したエンコーダスケール１４２を設け、キャリッジ１０３の前面側にはエンコーダスケール１４２のスリットを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１４３を設け、これらによって、キャリッジ１０３の主走査方向位置を検知するためのエンコーダ１４４を構成している。
【０１０７】
さらに、記録ヘッド１０７で記録された用紙１１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１２１から用紙１１２を分離するための分離部と、排紙ローラ１５２及び排紙コロ１５３と、排紙される用紙１１２をストックする排紙トレイ１５４とを備えている。
【０１０８】
また、背部には両面給紙ユニット１５５が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット１５５は搬送ベルト１２１の逆方向回転で戻される用紙１１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ１２２と搬送ベルト１２１との間に給紙する。
【０１０９】
さらに、図１３に示すように、キャリッジ１０３の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド１０７のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構１５６を配置している。
【０１１０】
この維持回復機１５６は、記録ヘッド１０７の各ノズル面をキャピングするための各キャップ１５７と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード１５８と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け１５９などを備えている。
【０１１１】
このように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙１１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１１２はガイド１１５で案内され、搬送ベルト１２１とカウンタローラ１２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド１２３で案内されて先端加圧コロ１２５で搬送ベルト１２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【０１１２】
このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ１２６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト１２１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト１２１上に用紙１１２が給送されると、用紙１１２が搬送ベルト１２１に静電力で吸着され、搬送ベルト１２１の周回移動によって用紙１１２が副走査方向に搬送される。
【０１１３】
そこで、キャリッジ１０３を往路及び復路方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１０７を駆動することにより、停止している用紙１１２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１１２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１１２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１１２を排紙トレイ１５４に排紙する。
【０１１４】
また、両面印刷の場合には、表面（最初に印刷する面）の記録が終了したときに、搬送ベルト１２１を逆回転させることで、記録済みの用紙１１２を両面給紙ユニット１５５内に送り込み、用紙１１２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ１２２と搬送ベルト１２１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル１２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ１５４に排紙する
【０１１５】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ１０３は維持回復機構１５５側に移動されて、キャップ１５７で記録ヘッド１０７のノズル面がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ１５７で記録ヘッド１０７をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行い、この回復動作によって記録ヘッド１０７のノズル面に付着したインクを清掃除去するためにワイパーブレード１５８でワイピングを行なう。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド１０７の安定した吐出性能を維持する。
【０１１６】
このように、この画像形成装置は本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、長期にわたり撥水性を維持して安定した吐出特性が得られ、高画質画像を安定してい形成することができる。
【０１１７】
なお、上記各実施形態では本発明に係る画像形成装置としてプリンタ構成で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、インク以外の液体である記録液や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明に係る液体吐出ヘッドの一例を示す分解斜視図である。
【図２】同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】同ヘッドの液室短手方向に沿うバイピッチ構造の断面説明図である。
【図５】同ヘッドの液室短手方向に沿うノーマルピッチ構造の断面説明図である。
【図６】同液体吐出ヘッドのノズル板の拡大断面説明図である。
【図７】エキシマレーザ加工機の説明に供する模式的説明図である。
【図８】同液体吐出ヘッドのノズル板の製造工程の説明に供する断面説明図である。
【図９】エキシマレーザ加工による加工深さが足りない場合の説明に供する説明図である。
【図１０】同じくエキシマレーザ加工による加工深さの説明に供する説明図である。
【図１１】同液体吐出ヘッドのノズル板の製造装置の説明に供する模式的説明図である。
【図１２】本発明に係る画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
【図１３】同じく要部平面説明図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１…流路板
２…振動板
３…ノズル板
４…ノズル
６…液室
１２…圧電素子
３１…高剛性部材
３２…樹脂部材
３３…接着剤
３４…結合層（ＳｉＯ２膜）
３５…撥水層
１０３…キャリッジ
１０７…記録ヘッド
【図１】
2006218712.tif 000006
【図２】
2006218712.tif 000007
【図３】
2006218712.tif 000008
【図４】
2006218712.tif 000009
【図５】
2006218712.tif 000010
【図６】
2006218712.tif 000011
【図７】
2006218712.tif 000012
【図８】
2006218712.tif 000013
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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